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为什么齿轮的齿数不能少于17个?

宇宙解码  · 公众号  · 科学  · 2024-08-21 20:02

正文

为什么有很多人说,齿轮的齿数少于17个就不能转了?

要知道,在平时齿数低于17的齿轮可不少见,看它们转起来也没啥阻碍。

那这样一条明显与事实不符的言论,究竟是怎么来的?又为何是17而不是其它数字呢?

要了解这些,首先你得知道齿轮是咋造的,图方便的话,就直接用铣刀一笔一笔地切。

仿形法

而要想提高效率,接下来这种加工方式就比较常用了,即:范成法。

如图所示,滚刀在转动时,会将齿坯切削成型。

范成法利用了渐开线的特性来设计齿轮的形状,那什么是渐开线呢?

把一条线沿着圆柱缠绕,线的末端绑上一支笔,然后绕着线段BK转动,此时笔的运动轨迹AK就是渐开线。

而把它用在齿轮上后,可以看到,渐开线恰巧走过了轮齿的一侧,因此在同一基圆上,一个轮齿刚好由两个反向的渐开线组成。

使用这种方法加工过的齿轮,能够很好地啮合。

不过凡事都有例外,如果刀具和被切齿轮的模数和压力角不相同,那么二者在啮合时就会发生干涉,即,发生了根切!

那什么是根切?它又会对齿轮造成什么影响呢?

这是两个模数不同的齿轮,让它们相互啮合。

你会发现这俩齿轮有部分交叠在了一起,并且,上轮的法向齿距是明显小于下轮的。

P1

不难想象,在加工时,如果刀具和齿轮无法正确啮合的话,齿轮受到的损伤有多大,虽然不影响转动,但轮齿的强度可被大大削弱了,而且啮合的过程缩短,也会降低齿轮的传动平稳性。







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